曹彦斌,王光荣
中部转载装置在长距离带式输送机的应用
Application of Intermediate Rehandling Facilities in Long-distance Belt Conveyor
曹彦斌1,王光荣2
随着带式输送机向长距离、大型化、大运量的方向发展,胶带所承受的负荷也随之增大。为有效降低带式输送机的最大张力,保证带式输送机安全运行,同时降低设备的总体投资,可在输送机中部适当位置设置变换张力装置——中部转载装置。中部转载装置能使输送机输出侧的胶带张力变换一个或几个单位驱(制)动圆周力。
长距离带式输送机驱动功率较大,一般采用多个驱动单元,这给中部转载装置的使用提供了条件。如一台有N个驱动单元的带式输送机,设其驱动单元圆周力为Fu,总驱动圆周力为N·Fu。根据输送机输送线路的具体情况,在其中间某一位置设置2套驱动单元(图1)。
图中Fz1为承载段F0到F1间的运行阻力,Fz2为承载段F2到F3间的运行阻力,F0为承载段尾部起点的张力,F1为承载段中部转载装置输入点的张力,F2为承载段中部转载装置输出点的张力,F3为承载段头部卸料点的张力(设定为最大张力)。
如不设中部转载装置或中部转载装置不出力,根据逐点张力计算法,
现设有中部转载装置,根据逐点张力计算法和尤拉公式:
显然,设置中部转载装置较之不设中部转载装置,最大张力F3要减少2Fu。
相反,如中部转载装置提供的不是驱动力而是制动力,假定设置了2套制动单元(图2),此时中部转载装置输出点的张力将增加两倍单位圆周制动力,按尤拉公式:
这种情况用于局部下运落差很大的输送机。由于下运量大,胶带张力骤然降低甚至出现负张力,胶带下垂度加大,将出现撒料、叠带等严重事故。如此处设了中部转载装置(实际工程也叫加制动滚筒),低张力区胶带张力骤然增大,可保证输送机安全运行。
(1)驻马店豫龙水泥矿山输送机(B=1200mm,L=8.139km)
该机在中部距尾部3.6km处设置中部转载装置(图3),配置2套驱动单元(整机共设5套驱动单元),有效地降低了承载段的最大张力,使胶带、滚筒等设备得以优化配置,该机于2005年安全运行至今已有5年。
(2)金海洋集团山阴金龙输煤系统输送机(B=1400mm,L=6.042km)
该机在中部距尾部2.715km处设置中部转载装置(图4),配置2套驱动单元(整机共设6套驱动单元)。由于输送线路极为复杂,当输送机按正功工况运行时,可有效降低承载段的最大张力;当输送机按负功工况运行时,能及时承担整体运行负功,保证设备安全运行。该机于2007年安全投入使用,并作为长距离复杂输送机实例编入《通用带式输送机设计》(宋伟刚著)。
(3)晋城矿物局输煤输送机(B=1400mm,L=7.6km)
本机采用头尾驱动,在距尾部约2.5km处设置中部转载装置(图5),配置1套制动单元。由于输送线路中部有一大落差段,谷底处胶带张力满足不了胶带下垂度要求,在极限紧急停车时胶带出现负值张力,或将发生撒料、叠带甚至断带事故。在谷底后方(运行方向为前方)适当位置设中部转载装置作制动单元,使胶带张力增加一个制动圆周力,保证了该输送机正常运行。
(4)峨眉山水泥矿山输送机(B=1200mm,L=3.2km,H=-562m)
本机采用“尾1中2”驱动,在距尾部约1.8km处设置中部转载装置(图6),配置2套驱动单元(整机共设3套驱动单元,尾部1套)。由于输送线路下运落差很大(H=-562m),如不采用中部转载装置,尾部滚筒输出点的张力将会非常大,无法选择胶带型号,故在距尾部约1.8km处设置2套驱动单元,使尾部滚筒输出点的张力(胶带最大张力)大大降低,保证了输送机设备的可靠性,也保证了输送机的安全运行。
TQ172.687
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2010-11-26;
吕 光